(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理プレート上に載置した基板の温度を計測する基板熱処理装置であって、
前記熱処理プレートを収容するチャンバーと、
前記熱処理プレート上に載置される基板に取り付けられ、水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される複数の検温素子と、
前記チャンバー内にて前記熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋と、
前記複数の検温素子とは非接触な状態にて前記チャンバー上蓋に取り付けられた１つの中継アンテナと、
前記チャンバーの外部に設けられ、前記複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記中継アンテナを経由して前記複数の検温素子に送信するとともに、前記送信波の送信を停止した後に前記複数の検温素子からの電磁波を前記中継アンテナを経由して受信する送受信アンテナと、
前記送受信アンテナにて受信した電磁波の周波数に基づいて前記基板の温度を算定する温度算定手段と、
を備えることを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の基板熱処理装置において、
前記複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子は固有振動数が互いに異なることを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項３】
熱処理プレート上に載置した基板の温度を計測する基板熱処理装置であって、
前記熱処理プレートを収容するチャンバーと、
前記熱処理プレート上に載置される基板に取り付けられ、水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される検温素子と、
前記チャンバー内にて前記熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋と、
前記検温素子とは非接触な状態にて前記チャンバー上蓋に取り付けられた中継アンテナと、
前記チャンバーの外部に設けられ、前記水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記中継アンテナを経由して前記検温素子に送信するとともに、前記送信波の送信を停止した後に前記検温素子からの電磁波を前記中継アンテナを経由して受信する送受信アンテナと、
前記送受信アンテナにて受信した電磁波の周波数に基づいて前記基板の温度を算定する温度算定手段と、
を備え、
前記送受信アンテナは、前記熱処理プレートに対して基板の受け渡しを行う搬送ロボットの搬送アームに設置されていることを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板熱処理装置において、
前記チャンバには、前記搬送アームが出入りするための開口と、当該開口を開閉するシャッターとが設けられ、
前記シャッターが非金属性材料にて形成されていることを特徴とする基板熱処理装置。
【請求項５】
基板の温度を測定する基板温度測定方法であって、
水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される複数の検温素子が取り付けられた基板をチャンバー内の熱処理プレート上に載置する工程と、
前記チャンバーの外部に設けられた送受信アンテナから、前記チャンバー内にて前記熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋に前記複数の検温素子とは非接触な状態にて取り付けられた１つの中継アンテナを経由して、前記複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記複数の検温素子に送信する工程と、
前記送信波の送信を停止した後、前記複数の検温素子からの電磁波を前記中継アンテナを経由して前記送受信アンテナにて受信する工程と、
その受信した電磁波の周波数に基づいて前記基板の温度を測定する工程と、
を備えることを特徴とする基板温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱処理プレート上に載置した半導体基板、液晶表示装置用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用基板等（以下、単に「基板」と称する）の温度を計測する基板熱処理装置および基板温度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、半導体や液晶ディスプレイなどの製品は、上記基板に対して洗浄、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、層間絶縁膜の形成、熱処理、ダイシングなどの一連の諸処理を施すことにより製造されている。これらの諸処理のうち、基板の熱処理を行う熱処理ユニットにおいては基板の温度を測定する必要があり、特許文献１には、基板上に温度センサを設置し、その温度センサと検出データ送信のための送信装置とをケーブルにて接続する装置が開示されている。また、特許文献２には、測温用の基板上に温度センサと送信機またはメモリを設ける技術が開示されている。
【０００３】
しかしながら、基板上の温度センサと送信装置とを有線にて接続した場合、ケーブルをシャッターに挟み込むようにしたり、ケーブルを通すための穴をユニットに形成しなければならず、ユニット内部の密閉度が損なわれて精密な測定ができなくなるという問題があった。また、基板上に温度センサと送信機またはメモリを設ける場合には、上述したケーブルの問題は生じないものの、送信機やメモリを駆動するためのバッテリも基板上に搭載しなければならない。よって、基板の温度をあまり高温にすることはできず、測定範囲は１５０℃以下程度までに留まっていた。
【０００４】
これらの問題を解決するために、測温用の基板上に水晶振動子を取り付け、その水晶振動子を固有振動数にて共振させたときの減衰振動を利用して温度測定を行う技術が特許文献３に提案されている。この技術によれば、測温用の基板にケーブルを接続する必要がなくなるため、ユニット内部の密閉度を維持することができ、温度測定の精度を高いものとすることができる。また、水晶振動子は耐熱性が高いため、高温の基板であっても精度良く温度測定を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２４４５７号公報
【特許文献２】特開平１１−３０７６０６号公報
【特許文献３】特開２００４−１４０１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３に開示されている技術においては、各熱処理ユニットごとに水晶振動子と送受信を行うためのアンテナを設けておく必要があり、そのアンテナごとに配線接続がなされていた。一方、近年、レジスト塗布処理や現像処理を行う基板処理装置においては、設置面積を低減するためにユニットを多段に積層配置することが多く行われている。熱処理ユニットを多段に積層配置したときには、各ユニットから電源用配線の他に測温のための多数の配線が取り回されることとなり、その結果製造が困難になるという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、比較的高温の基板であっても精度良く測温することができ、しかも配線数の増加を抑制することができる基板熱処理装置および基板温度測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、熱処理プレート上に載置した基板の温度を計測する基板熱処理装置において、前記熱処理プレートを収容するチャンバーと、前記熱処理プレート上に載置される基板に取り付けられ、水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される複数の検温素子と、前記チャンバー内にて前記熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋と、前記複数の検温素子とは非接触な状態にて前記チャンバー上蓋に取り付けられた１つの中継アンテナと、前記チャンバーの外部に設けられ、前記複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記中継アンテナを経由して前記複数の検温素子に送信するとともに、前記送信波の送信を停止した後に前記複数の検温素子からの電磁波を前記中継アンテナを経由して受信する送受信アンテナと、前記送受信アンテナにて受信した電磁波の周波数に基づいて前記基板の温度を算定する温度算定手段と、を備える。
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る基板熱処理装置において、前記複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数が互いに異なる。
【０００９】
また、請求項３の発明は、熱処理プレート上に載置した基板の温度を計測する基板熱処理装置において、前記熱処理プレートを収容するチャンバーと、前記熱処理プレート上に載置される基板に取り付けられ、水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される検温素子と、前記チャンバー内にて前記熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋と、前記検温素子とは非接触な状態にて前記チャンバー上蓋に取り付けられた中継アンテナと、前記チャンバーの外部に設けられ、前記水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記中継アンテナを経由して前記検温素子に送信するとともに、前記送信波の送信を停止した後に前記検温素子からの電磁波を前記中継アンテナを経由して受信する送受信アンテナと、前記送受信アンテナにて受信した電磁波の周波数に基づいて前記基板の温度を算定する温度算定手段と、を備え、前記送受信アンテナを、前記熱処理プレートに対して基板の受け渡しを行う搬送ロボットの搬送アームに設置している。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項３の発明に係る基板熱処理装置において、前記チャンバに、前記搬送アームが出入りするための開口と、当該開口を開閉するシャッターとを設け、前記シャッターを非金属性材料にて形成している。
【００１１】
また、請求項５の発明は、基板の温度を測定する基板温度測定方法において、水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される複数の検温素子が取り付けられた基板をチャンバー内の熱処理プレート上に載置する工程と、前記チャンバーの外部に設けられた送受信アンテナから、前記チャンバー内にて前記熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋に前記複数の検温素子とは非接触な状態にて取り付けられた１つの中継アンテナを経由して、前記複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を前記複数の検温素子に送信する工程と、前記送信波の送信を停止した後、前記複数の検温素子からの電磁波を前記中継アンテナを経由して前記送受信アンテナにて受信する工程と、その受信した電磁波の周波数に基づいて前記基板の温度を測定する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、基板に取り付けた複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を送受信アンテナから１つの中継アンテナを経由して複数の検温素子に送信するとともに、送信波の送信を停止した後に複数の検温素子からの電磁波を中継アンテナを経由して送受信アンテナにて受信し、その受信した電磁波の周波数に基づいて基板の温度を算定しているため、ケーブル等を接続することなく高い耐熱性を有する水晶振動子によって測温することとなり、比較的高温の基板であっても精度良く測温することができる。しかも、送受信アンテナはチャンバー外部に設けられているため、チャンバーへの配線数の増加を抑制することができる。
【００１３】
また、請求項３の発明によれば、基板に取り付けた水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を送受信アンテナから中継アンテナを経由して検温素子に送信するとともに、送信波の送信を停止した後に検温素子からの電磁波を中継アンテナを経由して送受信アンテナにて受信し、その受信した電磁波の周波数に基づいて基板の温度を算定しているため、ケーブル等を接続することなく高い耐熱性を有する水晶振動子によって測温することとなり、比較的高温の基板であっても精度良く測温することができる。しかも、送受信アンテナはチャンバー外部に設けられているため、チャンバーへの配線数の増加を抑制することができる。また、送受信アンテナを、熱処理プレートに対して基板の受け渡しを行う搬送ロボットの搬送アームに設置しているため、送受信アンテナを確実にチャンバー外部に配置することができる。
【００１４】
また、請求項４の発明によれば、シャッターを非金属性材料にて形成しているため、送受信アンテナと中継アンテナとの間の送受信を確実なものとすることができる。
【００１５】
また、請求項５の発明によれば、水晶振動子にコイルまたはアンテナを接続して形成される複数の検温素子が取り付けられた基板をチャンバー内の熱処理プレート上に載置し、チャンバーの外部に設けられた送受信アンテナから、チャンバー内にて熱処理プレートの上方を覆うチャンバー上蓋に複数の検温素子とは非接触な状態にて取り付けられた１つの中継アンテナを経由して、複数の検温素子のそれぞれの水晶振動子の固有振動数に相当する周波数の送信波を複数の検温素子に送信し、送信波の送信を停止した後、複数の検温素子からの電磁波を中継アンテナを経由して送受信アンテナにて受信し、その受信した電磁波の周波数に基づいて基板の温度を測定しているため、ケーブル等を接続することなく高い耐熱性を有する水晶振動子によって測温することとなり、比較的高温の基板であっても精度良く測温することができり。しかも、送受信アンテナはチャンバー外部に設けられているため、チャンバーへの配線数の増加を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本発明に係る基板熱処理装置を組み込んだ基板処理装置の一例についてその全体構成を説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係る基板熱処理装置を組み込んだ基板処理装置の平面図である。また、図２は基板処理装置の液処理部の正面図であり、図３は熱処理部の正面図であり、図４は基板載置部の周辺構成を示す図である。なお、図１から図４にはそれらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００１８】
本実施形態の基板処理装置は、半導体ウェハ等の基板に反射防止膜やフォトレジスト膜を塗布形成するとともに、パターン露光後の基板に現像処理を行う装置（いわゆるコータ＆デベロッパ）である。なお、本発明に係る基板処理装置の処理対象となる基板は半導体ウェハに限定されるものではなく、液晶表示装置用のガラス基板等であっても良い。
【００１９】
本実施形態の基板処理装置は、インデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５の５つの処理ブロックを並設して構成されている。インターフェイスブロック５には本基板処理装置とは別体の外部装置である露光ユニット（ステッパ）ＥＸＰが接続配置されている。また、本実施形態の基板処理装置および露光ユニットＥＸＰはホストコンピュータ１００とＬＡＮ回線（図示省略）を経由して接続されている。
【００２０】
インデクサブロック１は、装置外から受け取った未処理基板をバークブロック２やレジスト塗布ブロック３に払い出すとともに、現像処理ブロック４から受け取った処理済み基板を装置外に搬出するための処理ブロックである。インデクサブロック１は、複数のキャリアＣ（本実施形態では４個）を並べて載置する載置台１１と、各キャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出すとともに、各キャリアＣに処理済みの基板Ｗを収納する基板移載機構１２とを備えている。基板移載機構１２は、載置台１１に沿って（Ｙ軸方向に沿って）水平移動可能な可動台１２ａを備えており、この可動台１２ａに基板Ｗを水平姿勢で保持する保持アーム１２ｂが搭載されている。保持アーム１２ｂは、可動台１２ａ上を昇降（Ｚ軸方向）移動、水平面内の旋回移動、および旋回半径方向に進退移動可能に構成されている。これにより、基板移載機構１２は、保持アーム１２ｂを各キャリアＣにアクセスさせて未処理の基板Ｗの取り出しおよび処理済みの基板Ｗの収納を行うことができる。なお、キャリアＣの形態としては、基板Ｗを密閉空間に収納するＦＯＵＰ(front opening unified pod)の他に、ＳＭＩＦ(Standard Mechanical Inter Face)ポッドや収納基板Ｗを外気に曝すＯＣ(open cassette)であっても良い。
【００２１】
インデクサブロック１に隣接してバークブロック２が設けられている。インデクサブロック１とバークブロック２との間には、雰囲気遮断用の隔壁１３が設けられている。この隔壁１３にインデクサブロック１とバークブロック２との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２が上下に積層して設けられている。
【００２２】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ１は、インデクサブロック１からバークブロック２へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ１は３本の支持ピンを備えており、インデクサブロック１の基板移載機構１２はキャリアＣから取り出した未処理の基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ１の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された基板Ｗを後述するバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ２は、バークブロック２からインデクサブロック１へ基板Ｗを搬送するために使用される。基板載置部ＰＡＳＳ２も３本の支持ピンを備えており、バークブロック２の搬送ロボットＴＲ１は処理済みの基板Ｗを基板載置部ＰＡＳＳ２の３本の支持ピン上に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された基板Ｗを基板移載機構１２が受け取ってキャリアＣに収納する。なお、後述する基板載置部ＰＡＳＳ３〜ＰＡＳＳ１０の構成も基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同じである。
【００２３】
基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２は、隔壁１３の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、基板移載機構１２やバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。
【００２４】
次に、バークブロック２について説明する。バークブロック２は、露光時に発生する定在波やハレーションを減少させるために、フォトレジスト膜の下地に反射防止膜を塗布形成するための処理ブロックである。バークブロック２は、基板Ｗの表面に反射防止膜を塗布形成するための下地塗布処理部ＢＲＣと、反射防止膜の塗布形成に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー２１，２１と、下地塗布処理部ＢＲＣおよび熱処理タワー２１，２１に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ１とを備える。
【００２５】
バークブロック２においては、搬送ロボットＴＲ１を挟んで下地塗布処理部ＢＲＣと熱処理タワー２１，２１とが対向して配置されている。具体的には、下地塗布処理部ＢＲＣが装置正面側に、２つの熱処理タワー２１，２１が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー２１，２１の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。下地塗布処理部ＢＲＣと熱処理タワー２１，２１とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー２１，２１から下地塗布処理部ＢＲＣに熱的影響を与えることを回避しているのである。
【００２６】
下地塗布処理部ＢＲＣは、図２に示すように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３を下から順に積層配置して構成されている。なお、３つの塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３を特に区別しない場合はこれらを総称して下地塗布処理部ＢＲＣとする。各塗布処理ユニットＢＲＣ１，ＢＲＣ２，ＢＲＣ３は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック２２、このスピンチャック２２上に保持された基板Ｗ上に反射防止膜用の塗布液を吐出する塗布ノズル２３、スピンチャック２２を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック２２上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００２７】
図３に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー２１には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個のホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６と、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３とが設けられている。この熱処理タワー２１には、下から順にクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、ホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー２１には、レジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させるためにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理する３個の密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３が下から順に積層配置されている。なお、図３において「×」印で示した箇所には配管配線部や、予備の空きスペースが割り当てられている。
【００２８】
このように塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３や熱処理ユニット（バークブロック２ではホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３、密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３）を多段に積層配置することにより、基板処理装置の占有スペースを小さくしてフットプリントを削減することができる。また、２つの熱処理タワー２１，２１を並設することによって、熱処理ユニットのメンテナンスが容易になるとともに、熱処理ユニットに必要なダクト配管や給電設備をあまり高い位置にまで引き延ばす必要がなくなるという利点がある。
【００２９】
図５は、搬送ロボットＴＲ１を説明するための図である。図５（ａ）は搬送ロボットＴＲ１の平面図であり、（ｂ）は搬送ロボットＴＲ１の正面図である。搬送ロボットＴＲ１は、基板Ｗを略水平姿勢で保持する２個の保持アーム６ａ，６ｂを上下に近接させて備えている。保持アーム６ａ，６ｂは、先端部が平面視で「Ｃ」字形状になっており、この「Ｃ」字形状のアームの内側から内方に突き出た複数本のピン７で基板Ｗの周縁を下方から支持するようになっている。
【００３０】
搬送ロボットＴＲ１の基台８は装置基台（装置フレーム）に対して固定設置されている。この基台８上に、ガイド軸９ｃが立設されるとともに、螺軸９ａが回転可能に立設支持されている。また、基台８には螺軸９ａを回転駆動するモータ９ｂが固定設置されている。そして、螺軸９ａには昇降台１０ａが螺合されるとともに、昇降台１０ａはガイド軸９ｃに対して摺動自在とされている。このような構成により、モータ９ｂが螺軸９ａを回転駆動することにより、昇降台１０ａがガイド軸９ｃに案内されて鉛直方向（Ｚ方向）に昇降移動するようになっている。
【００３１】
また、昇降台１０ａ上にアーム基台１０ｂが鉛直方向に沿った軸心周りに旋回可能に搭載されている。昇降台１０ａには、アーム基台１０ｂを旋回駆動するモータ１０ｃが内蔵されている。そして、このアーム基台１０ｂ上に上述した２個の保持アーム６ａ，６ｂが上下に配設されている。各保持アーム６ａ，６ｂは、アーム基台１０ｂに装備されたスライド駆動機構（図示省略）によって、それぞれ独立して水平方向（アーム基台１０ｂの旋回半径方向）に進退移動可能に構成されている。
【００３２】
このような構成によって、図５（ａ）に示すように、搬送ロボットＴＲ１は２個の保持アーム６ａ，６ｂをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２、熱処理タワー２１に設けられた熱処理ユニット、下地塗布処理部ＢＲＣに設けられた塗布処理ユニットおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００３３】
次に、レジスト塗布ブロック３について説明する。バークブロック２と現像処理ブロック４との間に挟み込まれるようにしてレジスト塗布ブロック３が設けられている。このレジスト塗布ブロック３とバークブロック２との間にも、雰囲気遮断用の隔壁２５が設けられている。この隔壁２５にバークブロック２とレジスト塗布ブロック３との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。
【００３４】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ３は、バークブロック２からレジスト塗布ブロック３へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、バークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が基板載置部ＰＡＳＳ３に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ４は、レジスト塗布ブロック３からバークブロック２へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ４に載置した基板Ｗをバークブロック２の搬送ロボットＴＲ１が受け取る。
【００３５】
基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４は、隔壁２５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁２５を貫通して上下に設けられている。
【００３６】
レジスト塗布ブロック３は、バークブロック２にて反射防止膜が塗布形成された基板Ｗ上にレジストを塗布してレジスト膜を形成するための処理ブロックである。なお、本実施形態では、フォトレジストとして化学増幅型レジストを用いている。レジスト塗布ブロック３は、下地塗布された反射防止膜の上にレジストを塗布するレジスト塗布処理部ＳＣと、レジスト塗布処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー３１，３１と、レジスト塗布処理部ＳＣおよび熱処理タワー３１，３１に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ２とを備える。
【００３７】
レジスト塗布ブロック３においては、搬送ロボットＴＲ２を挟んでレジスト塗布処理部ＳＣと熱処理タワー３１，３１とが対向して配置されている。具体的には、レジスト塗布処理部ＳＣが装置正面側に、２つの熱処理タワー３１，３１が装置背面側に、それぞれ位置している。また、熱処理タワー３１，３１の正面側には図示しない熱隔壁を設けている。レジスト塗布処理部ＳＣと熱処理タワー３１，３１とを隔てて配置するとともに熱隔壁を設けることにより、熱処理タワー３１，３１からレジスト塗布処理部ＳＣに熱的影響を与えることを回避しているのである。
【００３８】
レジスト塗布処理部ＳＣは、図２に示すように、同様の構成を備えた３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３を下から順に積層配置して構成されている。なお、３つの塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３を特に区別しない場合はこれらを総称してレジスト塗布処理部ＳＣとする。各塗布処理ユニットＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック３２、このスピンチャック３２上に保持された基板Ｗ上にレジスト液を吐出する塗布ノズル３３、スピンチャック３２を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック３２上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００３９】
図３に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー３１には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する６個の加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６が下から順に積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー３１には、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９が下から順に積層配置されている。
【００４０】
各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６は、基板Ｗを載置して加熱処理を行う通常のホットプレートの他に、そのホットプレートと隔てられた上方位置に基板Ｗを載置しておく基板仮置部と、該ホットプレートと基板仮置部との間で基板Ｗを搬送するローカル搬送機構３４（図１参照）とを備えた熱処理ユニットである。ローカル搬送機構３４は、昇降移動および進退移動が可能に構成されるとともに、冷却水を循環させることによって搬送過程の基板Ｗを冷却する機構を備えている。
【００４１】
ローカル搬送機構３４は、上記ホットプレートおよび基板仮置部を挟んで搬送ロボットＴＲ２とは反対側、すなわち装置背面側に設置されている。そして、基板仮置部は搬送ロボットＴＲ２側およびローカル搬送機構３４側の双方に対して開口している一方、ホットプレートはローカル搬送機構３４側にのみ開口し、搬送ロボットＴＲ２側には閉塞している。従って、基板仮置部に対しては搬送ロボットＴＲ２およびローカル搬送機構３４の双方がアクセスできるが、ホットプレートに対してはローカル搬送機構３４のみがアクセス可能である。
【００４２】
このような構成を備える各加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６に基板Ｗを搬入するときには、まず搬送ロボットＴＲ２が基板仮置部に基板Ｗを載置する。そして、ローカル搬送機構３４が基板仮置部から基板Ｗを受け取ってホットプレートまで搬送し、該基板Ｗに加熱処理が施される。ホットプレートでの加熱処理が終了した基板Ｗは、ローカル搬送機構３４によって取り出されて基板仮置部まで搬送される。このときに、ローカル搬送機構３４が備える冷却機能によって基板Ｗが冷却される。その後、基板仮置部まで搬送された熱処理後の基板Ｗが搬送ロボットＴＲ２によって取り出される。
【００４３】
このように、加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６においては、搬送ロボットＴＲ２が常温の基板仮置部に対して基板Ｗの受け渡しを行うだけで、ホットプレートに対して直接に基板Ｗの受け渡しを行わないため、搬送ロボットＴＲ２の温度上昇を抑制することができる。また、ホットプレートはローカル搬送機構３４側にのみ開口しているため、ホットプレートから漏出した熱雰囲気によって搬送ロボットＴＲ２やレジスト塗布処理部ＳＣが悪影響を受けることが防止される。なお、クールプレートＣＰ４〜ＣＰ９に対しては搬送ロボットＴＲ２が直接基板Ｗの受け渡しを行う。
【００４４】
搬送ロボットＴＲ２の構成は、搬送ロボットＴＲ１と全く同じである。よって、搬送ロボットＴＲ２は２個の保持アームをそれぞれ個別に基板載置部ＰＡＳＳ３，ＰＡＳＳ４、熱処理タワー３１，３１に設けられた熱処理ユニット、レジスト塗布処理部ＳＣに設けられた塗布処理ユニットおよび後述する基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対してアクセスさせて、それらとの間で基板Ｗの授受を行うことができる。
【００４５】
次に、現像処理ブロック４について説明する。レジスト塗布ブロック３とインターフェイスブロック５との間に挟み込まれるようにして現像処理ブロック４が設けられている。レジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間にも、雰囲気遮断用の隔壁３５が設けられている。この隔壁３５にレジスト塗布ブロック３と現像処理ブロック４との間で基板Ｗの受け渡しを行うために基板Ｗを載置する２つの基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６が上下に積層して設けられている。基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、上述した基板載置部ＰＡＳＳ１，ＰＡＳＳ２と同様の構成を備えている。
【００４６】
上側の基板載置部ＰＡＳＳ５は、レジスト塗布ブロック３から現像処理ブロック４へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、レジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が基板載置部ＰＡＳＳ５に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ６は、現像処理ブロック４からレジスト塗布ブロック３へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ６に載置した基板Ｗをレジスト塗布ブロック３の搬送ロボットＴＲ２が受け取る。
【００４７】
基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６は、隔壁３５の一部に部分的に貫通して設けられている。また、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６には、基板Ｗの有無を検出する光学式のセンサ（図示省略）が設けられており、各センサの検出信号に基づいて、搬送ロボットＴＲ２，ＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６に対して基板Ｗを受け渡しできる状態にあるか否かが判断される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ５，ＰＡＳＳ６の下側には、基板Ｗを大まかに冷却するための水冷式の２つのクールプレートＷＣＰが隔壁３５を貫通して上下に設けられている。
【００４８】
現像処理ブロック４は、露光処理後の基板Ｗに対して現像処理を行うための処理ブロックである。現像処理ブロック４は、パターンが露光された基板Ｗに対して現像液を供給して現像処理を行う現像処理部ＳＤと、現像処理に付随する熱処理を行う２つの熱処理タワー４１，４２と、現像処理部ＳＤおよび熱処理タワー４１，４２に対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送ロボットＴＲ３とを備える。なお、搬送ロボットＴＲ３は、上述した搬送ロボットＴＲ１，ＴＲ２と全く同じ構成を有する。
【００４９】
現像処理部ＳＤは、図２に示すように、同様の構成を備えた５つの現像処理ユニットＳＤ１，ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４，ＳＤ５を下から順に積層配置して構成されている。なお、５つの現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５を特に区別しない場合はこれらを総称して現像処理部ＳＤとする。各現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５は、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック４３、このスピンチャック４３上に保持された基板Ｗ上に現像液を供給するノズル４４、スピンチャック４３を回転駆動させるスピンモータ（図示省略）およびスピンチャック４３上に保持された基板Ｗの周囲を囲繞するカップ（図示省略）等を備えている。
【００５０】
図３に示すように、インデクサブロック１に近い側の熱処理タワー４１には、基板Ｗを所定の温度にまで加熱する５個のホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１と、加熱された基板Ｗを冷却して所定の温度にまで降温するとともに基板Ｗを当該所定の温度に維持するクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３とが設けられている。この熱処理タワー４１には、下から順にクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３、ホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１が積層配置されている。一方、インデクサブロック１から遠い側の熱処理タワー４２には、６個の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２とクールプレートＣＰ１４とが積層配置されている。各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２は、上述した加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６と同様に、基板仮置部およびローカル搬送機構を備えた熱処理ユニットである。但し、各加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２の基板仮置部およびクールプレートＣＰ１４はインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４の側には開口しているが、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３の側には閉塞している。つまり、加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびクールプレートＣＰ１４に対してはインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４はアクセス可能であるが、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３はアクセス不可である。なお、熱処理タワー４１に組み込まれた熱処理ユニットに対しては現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３がアクセスする。
【００５１】
また、熱処理タワー４２の最上段には、現像処理ブロック４と、これに隣接するインターフェイスブロック５との間で基板Ｗの受け渡しを行うための２つの基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８が上下に近接して組み込まれている。上側の基板載置部ＰＡＳＳ７は、現像処理ブロック４からインターフェイスブロック５へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が基板載置部ＰＡＳＳ７に載置した基板Ｗをインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が受け取る。一方、下側の基板載置部ＰＡＳＳ８は、インターフェイスブロック５から現像処理ブロック４へ基板Ｗを搬送するために使用される。すなわち、インターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４が基板載置部ＰＡＳＳ８に載置した基板Ｗを現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３が受け取る。なお、基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は、現像処理ブロック４の搬送ロボットＴＲ３およびインターフェイスブロック５の搬送ロボットＴＲ４の両側に対して開口している。
【００５２】
次に、インターフェイスブロック５について説明する。インターフェイスブロック５は、現像処理ブロック４に隣接して設けられ、レジスト塗布処理が行われてレジスト膜が形成された基板Ｗをレジスト塗布ブロック３から受け取って本基板処理装置とは別体の外部装置である露光ユニットＥＸＰに渡すとともに、露光済みの基板Ｗを露光ユニットＥＸＰから受け取って現像処理ブロック４に渡すブロックである。本実施形態のインターフェイスブロック５には、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うための搬送機構５５の他に、レジスト膜が形成された基板Ｗの周縁部を露光する２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２と、現像処理ブロック４内に配設された加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２、クールプレートＣＰ１４およびエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２に対して基板Ｗを受け渡しする搬送ロボットＴＲ４とを備えている。
【００５３】
エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２（２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２を特に区別しない場合はこれらを総称してエッジ露光部ＥＥＷとする）は、図２に示すように、基板Ｗを略水平姿勢で吸着保持して略水平面内にて回転させるスピンチャック５６や、このスピンチャック５６に保持された基板Ｗの周縁に光を照射して露光する光照射器５７などを備えている。２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２は、インターフェイスブロック５の中央部に上下に積層配置されている。このエッジ露光部ＥＥＷと現像処理ブロック４の熱処理タワー４２とに隣接して配置されている搬送ロボットＴＲ４は上述した搬送ロボットＴＲ１〜ＴＲ３と同様の構成を備えている。
【００５４】
また、図２に示すように、２つのエッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２の下側には基板戻し用のリターンバッファＲＢＦが設けられ、さらにその下側には２つの基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０が上下に積層して設けられている。リターンバッファＲＢＦは、何らかの障害によって現像処理ブロック４が基板Ｗの現像処理を行うことができない場合に、現像処理ブロック４の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２で露光後の加熱処理を行った後に、その基板Ｗを一時的に収納保管しておくものである。このリターンバッファＲＢＦは、複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。また、上側の基板載置部ＰＡＳＳ９は搬送ロボットＴＲ４から搬送機構５５に基板Ｗを渡すために使用するものであり、下側の基板載置部ＰＡＳＳ１０は搬送機構５５から搬送ロボットＴＲ４に基板Ｗを渡すために使用するものである。なお、リターンバッファＲＢＦに対しては搬送ロボットＴＲ４がアクセスを行う。
【００５５】
搬送機構５５は、図２に示すように、Ｙ方向に水平移動可能な可動台５５ａを備え、この可動台５５ａ上に基板Ｗを保持する保持アーム５５ｂを搭載している。保持アーム５５ｂは、可動台５５ａに対して昇降移動、旋回動作および旋回半径方向への進退移動が可能に構成されている。このような構成によって、搬送機構５５は、露光ユニットＥＸＰとの間で基板Ｗの受け渡しを行うとともに、基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０に対する基板Ｗの受け渡しと、基板送り用のセンドバッファＳＢＦに対する基板Ｗの収納および取り出しを行う。センドバッファＳＢＦは、露光ユニットＥＸＰが基板Ｗの受け入れをできないときに、露光処理前の基板Ｗを一時的に収納保管するもので、複数枚の基板Ｗを多段に収納できる収納棚によって構成されている。
【００５６】
以上のインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５には常に清浄空気がダウンフローとして供給されており、各ブロック内でパーティクルの巻き上がりや気流によるプロセスへの悪影響を回避している。また、各ブロック内は装置の外部環境に対して若干陽圧に保たれ、外部環境からのパーティクルや汚染物質の進入などを防いでいる。
【００５７】
また、上述したインデクサブロック１、バークブロック２、レジスト塗布ブロック３、現像処理ブロック４およびインターフェイスブロック５は、本実施形態の基板処理装置を機構的に分割した単位である。各ブロックは、各々個別のブロック用フレーム（枠体）に組み付けられ、各ブロック用フレームを連結して基板処理装置が構成されている。
【００５８】
一方、本実施形態では、基板搬送に係る搬送制御単位を機械的に分割したブロックとは別に構成している。本明細書では、このような基板搬送に係る搬送制御単位を「セル」と称する。１つのセルは、基板搬送を担当する搬送ロボットと、その搬送ロボットによって基板が搬送されうる搬送対象部とを含んで構成されている。そして、上述した各基板載置部が、セル内に基板Ｗを受け入れるための入口基板載置部またはセルから基板Ｗを払い出すための出口基板載置部として機能する。すなわち、セル間の基板Ｗの受け渡しも基板載置部を介して行われる。なお、セルを構成する搬送ロボットとしては、インデクサブロック１の基板移載機構１２やインターフェイスブロック５の搬送機構５５も含まれる。
【００５９】
本実施形態の基板処理装置には、インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセルの６つのセルが含まれている。インデクサセルは、載置台１１と基板移載機構１２とを含み、機械的に分割した単位であるインデクサブロック１と結果的に同じ構成となっている。また、バークセルは、下地塗布処理部ＢＲＣと２つの熱処理タワー２１，２１と搬送ロボットＴＲ１とを含む。このバークセルも、機械的に分割した単位であるバークブロック２と結果として同じ構成になっている。さらに、レジスト塗布セルは、レジスト塗布処理部ＳＣと２つの熱処理タワー３１，３１と搬送ロボットＴＲ２とを含む。このレジスト塗布セルも、機械的に分割した単位であるレジスト塗布ブロック３と結果として同じ構成になっている。
【００６０】
一方、現像処理セルは、現像処理部ＳＤと熱処理タワー４１と搬送ロボットＴＲ３とを含む。上述したように、搬送ロボットＴＲ３は熱処理タワー４２の加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２およびクールプレートＣＰ１４に対してアクセスすることができず、現像処理セルに熱処理タワー４２は含まれない。この点において、現像処理セルは機械的に分割した単位である現像処理ブロック４と異なる。
【００６１】
また、露光後ベークセルは、現像処理ブロック４に位置する熱処理タワー４２と、インターフェイスブロック５に位置するエッジ露光部ＥＥＷと搬送ロボットＴＲ４とを含む。すなわち、露光後ベークセルは、機械的に分割した単位である現像処理ブロック４とインターフェイスブロック５とにまたがるものである。このように露光後加熱処理を行う加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２と搬送ロボットＴＲ４とを含んで１つのセルを構成しているので、露光後の基板Ｗを速やかに加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２に搬入して熱処理を行うことができる。このような構成は、パターンの露光を行った後なるべく速やかに加熱処理を行う必要のある化学増幅型レジストを使用した場合に好適である。
【００６２】
なお、熱処理タワー４２に含まれる基板載置部ＰＡＳＳ７，ＰＡＳＳ８は現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３と露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。
【００６３】
インターフェイスセルは、外部装置である露光ユニットＥＸＰに対して基板Ｗの受け渡しを行う搬送機構５５を含んで構成されている。このインターフェイスセルは、搬送ロボットＴＲ４やエッジ露光部ＥＥＷを含まない点で、機械的に分割した単位であるインターフェイスブロック５とは異なる構成となっている。なお、エッジ露光部ＥＥＷの下方に設けられた基板載置部ＰＡＳＳ９，ＰＡＳＳ１０は露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４とインターフェイスセルの搬送機構５５との間の基板Ｗの受け渡しのために介在する。
【００６４】
次に、本実施形態の基板処理装置の制御機構について説明する。図６は、制御機構の概略を示すブロック図である。同図に示すように、本実施形態の基板処理装置は、メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ、ユニットコントローラの３階層からなる制御階層を備えている。メインコントローラＭＣ、セルコントローラＣＣ、ユニットコントローラのハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、各コントローラは、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えている。
【００６５】
第１階層のメインコントローラＭＣは、基板処理装置全体に１つ設けられており、装置全体の管理、メインパネルＭＰの管理およびセルコントローラＣＣの管理を主に担当する。メインパネルＭＰは、メインコントローラＭＣのディスプレイとして機能するものである。また、メインコントローラＭＣに対してはキーボードＫＢから種々のコマンドを入力することができる。なお、メインパネルＭＰをタッチパネルにて構成し、メインパネルＭＰからメインコントローラＭＣに入力作業を行うようにしても良い。
【００６６】
第２階層のセルコントローラＣＣは、６つのセル（インデクサセル、バークセル、レジスト塗布セル、現像処理セル、露光後ベークセルおよびインターフェイスセル）のそれぞれに対して個別に設けられている。各セルコントローラＣＣは、対応するセル内の基板搬送管理およびユニット管理を主に担当する。具体的には、各セルのセルコントローラＣＣは、所定の基板載置部に基板Ｗを置いたという情報を、隣のセルのセルコントローラＣＣに送り、その基板Ｗを受け取ったセルのセルコントローラＣＣは、当該基板載置部から基板Ｗを受け取ったという情報を元のセルのセルコントローラＣＣに返すという情報の送受信を行う。このような情報の送受信はメインコントローラＭＣを介して行われる。そして、各セルコントローラＣＣはセル内に基板Ｗが搬入された旨の情報を搬送ロボットコントローラＴＣに与え、該搬送ロボットコントローラＴＣが搬送ロボットを制御してセル内で基板Ｗを所定の手順に従って循環搬送させる。なお、搬送ロボットコントローラＴＣは、セルコントローラＣＣ上で所定のアプリケーションが動作することによって実現される制御部である。
【００６７】
また、第３階層のユニットコントローラとしては、例えばスピンコントローラやベークコントローラが設けられている。スピンコントローラは、セルコントローラＣＣの指示に従ってセル内に配置されたスピンユニット（塗布処理ユニットおよび現像処理ユニット）を直接制御するものである。具体的には、スピンコントローラは、例えばスピンユニットのスピンモータを制御して基板Ｗの回転数を調整する。また、ベークコントローラは、セルコントローラＣＣの指示に従ってセル内に配置された熱処理ユニット（ホットプレート、クールプレート、加熱部等）を直接制御するものである。具体的には、ベークコントローラは、例えば熱処理プレートに内蔵されたヒータを制御してプレート温度等を調整する。
【００６８】
また、基板処理装置に設けられた３階層からなる制御階層のさらに上位の制御機構として、基板処理装置とＬＡＮ回線を介して接続されたホストコンピュータ１００が位置している（図１参照）。ホストコンピュータ１００は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用アプリケーションやデータなどを記憶しておく磁気ディスク等を備えており、一般的なコンピュータと同様の構成を有している。ホストコンピュータ１００には、本実施形態の基板処理装置が通常複数台接続されている。ホストコンピュータ１００は、接続されたそれぞれの基板処理装置に処理手順および処理条件を記述したレシピを渡す。ホストコンピュータ１００から渡されたレシピは各基板処理装置のメインコントローラＭＣの記憶部（例えばメモリ）に記憶される。
【００６９】
なお、露光ユニットＥＸＰには、上記の基板処理装置の制御機構から独立した別個の制御部が設けられている。すなわち、露光ユニットＥＸＰは、基板処理装置のメインコントローラＭＣの制御下で動作しているものではなく、単体で独自の動作制御を行っているものである。もっとも、このような露光ユニットＥＸＰもホストコンピュータ１００から受け取ったレシピに従って動作制御を行っており、露光ユニットＥＸＰにおける露光処理と同期した処理を基板処理装置が行うこととなる。
【００７０】
次に、本実施形態の基板処理装置の動作について説明する。ここでは、基板処理装置における一般的な基板Ｗの循環搬送の概略手順について簡単に説明する。以下に説明する処理手順は、ホストコンピュータ１００から受け取ったレシピの記述内容に従ったものである。
【００７１】
まず、装置外部から未処理の基板ＷがキャリアＣに収納された状態でＡＧＶ等によってインデクサブロック１に搬入される。続いて、インデクサブロック１から未処理の基板Ｗの払い出しが行われる。具体的には、インデクサセル（インデクサブロック１）の基板移載機構１２が所定のキャリアＣから未処理の基板Ｗを取り出し、上側の基板載置部ＰＡＳＳ１に載置する。基板載置部ＰＡＳＳ１に未処理の基板Ｗが載置されると、バークセルの搬送ロボットＴＲ１が保持アーム６ａ，６ｂのうちの一方を使用してその基板Ｗを受け取る。そして、搬送ロボットＴＲ１は受け取った未処理の基板Ｗを塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のいずれかに搬送する。塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３では、基板Ｗに反射防止膜用の塗布液が回転塗布される。
【００７２】
塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送される。ホットプレートにて基板Ｗが加熱されることによって、塗布液が乾燥されて基板Ｗ上に下地の反射防止膜が形成される。その後、搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。なお、このときにクールプレートＷＣＰによって基板Ｗを冷却するようにしても良い。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７３】
また、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１が密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送するようにしても良い。密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３では、ＨＭＤＳの蒸気雰囲気で基板Ｗを熱処理してレジスト膜と基板Ｗとの密着性を向上させる。密着強化処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。密着強化処理が行われた基板Ｗには反射防止膜を形成しないため、冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって直接基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７４】
また、反射防止膜用の塗布液を塗布する前に脱水処理を行うようにしても良い。この場合はまず、基板載置部ＰＡＳＳ１に載置された未処理の基板Ｗを搬送ロボットＴＲ１が密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３のいずれかに搬送する。密着強化処理部ＡＨＬ１〜ＡＨＬ３では、ＨＭＤＳの蒸気を供給することなく基板Ｗに単に脱水のための加熱処理（デハイドベーク）を行う。脱水のための加熱処理の終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって取り出され、クールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によって塗布処理ユニットＢＲＣ１〜ＢＲＣ３のいずれかに搬送され、反射防止膜用の塗布液が回転塗布される。その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートＨＰ１〜ＨＰ６のいずれかに搬送され、加熱処理によって基板Ｗ上に下地の反射防止膜が形成される。さらにその後、搬送ロボットＴＲ１によってホットプレートから取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ１〜ＣＰ３のいずれかに搬送されて冷却された後、基板載置部ＰＡＳＳ３に載置される。
【００７５】
基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ３に載置されると、レジスト塗布セルの搬送ロボットＴＲ２がその基板Ｗを受け取って塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３のいずれかに搬送する。塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３では、基板Ｗにレジストが回転塗布される。なお、レジスト塗布処理には精密な基板温調が要求されるため、基板Ｗを塗布処理ユニットＳＣ１〜ＳＣ３に搬送する直前にクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送するようにしても良い。
【００７６】
レジスト塗布処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６のいずれかに搬送される。加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６にて基板Ｗが加熱処理されることにより、レジスト中の溶媒成分が除去されて基板Ｗ上にレジスト膜が形成される。その後、搬送ロボットＴＲ２によって加熱部ＰＨＰ１〜ＰＨＰ６から取り出された基板ＷはクールプレートＣＰ４〜ＣＰ９のいずれかに搬送されて冷却される。冷却後の基板Ｗは搬送ロボットＴＲ２によって基板載置部ＰＡＳＳ５に載置される。
【００７７】
レジスト塗布処理が行われてレジスト膜が形成された基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ５に載置されると、現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ７に載置する。そして、基板載置部ＰＡＳＳ７に載置された基板Ｗは露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４によって受け取られ、エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２のいずれかに搬入される。エッジ露光ユニットＥＥＷ１，ＥＥＷ２においては、基板Ｗの周縁部の露光処理が行われる。エッジ露光処理が終了した基板Ｗは搬送ロボットＴＲ４によって基板載置部ＰＡＳＳ９に載置される。そして、基板載置部ＰＡＳＳ９に載置された基板Ｗはインターフェイスセルの搬送機構５５によって受け取られ、露光ユニットＥＸＰに搬入され、パターン露光処理に供される。本実施形態では化学増幅型レジストを使用しているため、基板Ｗ上に形成されたレジスト膜のうち露光された部分では光化学反応によって酸が生成する。なお、エッジ露光処理が終了した基板Ｗを露光ユニットＥＸＰに搬入する前に、搬送ロボットＴＲ４によってクールプレートＣＰ１４に搬入して冷却処理を行うようにしても良い。
【００７８】
パターン露光処理が終了した露光済みの基板Ｗは露光ユニットＥＸＰから再びインターフェイスセルに戻され、搬送機構５５によって基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置される。露光後の基板Ｗが基板載置部ＰＡＳＳ１０に載置されると、露光後ベークセルの搬送ロボットＴＲ４がその基板Ｗを受け取って加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２のいずれかに搬送する。加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２では、露光時の光化学反応によって生じた生成物を酸触媒としてレジストの樹脂の架橋・重合等の反応を進行させ、現像液に対する溶解度を露光部分のみ局所的に変化させるための加熱処理(Post Exposure Bake)が行われる。露光後加熱処理が終了した基板Ｗは、冷却機構を備えたローカル搬送機構（加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２内の搬送機構：図１参照）によって搬送されることにより冷却され、上記化学反応が停止する。続いて基板Ｗは、搬送ロボットＴＲ４によって加熱部ＰＨＰ７〜ＰＨＰ１２から取り出され、基板載置部ＰＡＳＳ８に載置される。
【００７９】
基板載置部ＰＡＳＳ８に基板Ｗが載置されると、現像処理セルの搬送ロボットＴＲ３がその基板Ｗを受け取ってクールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３のいずれかに搬送する。クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３においては、露光後加熱処理が終了した基板Ｗがさらに冷却され、所定温度に正確に温調される。その後、搬送ロボットＴＲ３は、クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３から基板Ｗを取り出して現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５のいずれかに搬送する。現像処理ユニットＳＤ１〜ＳＤ５では、基板Ｗに現像液を供給して現像処理を進行させる。やがて現像処理が終了した後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によってホットプレートＨＰ７〜ＨＰ１１のいずれかに搬送され、さらにその後クールプレートＣＰ１０〜ＣＰ１３のいずれかに搬送される。
【００８０】
その後、基板Ｗは搬送ロボットＴＲ３によって基板載置部ＰＡＳＳ６に載置される。基板載置部ＰＡＳＳ６に載置された基板Ｗは、レジスト塗布セルの搬送ロボットＴＲ２によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ４に載置される。さらに、基板載置部ＰＡＳＳ４に載置された基板Ｗは、バークセルの搬送ロボットＴＲ１によってそのまま基板載置部ＰＡＳＳ２に載置されることにより、インデクサブロック１に格納される。基板載置部ＰＡＳＳ２に載置された処理済みの基板Ｗはインデクサセルの基板移載機構１２によって所定のキャリアＣに収納される。その後、所定枚数の処理済み基板Ｗが収納されたキャリアＣが装置外部に搬出されて一連のフォトリソグラフィー処理が完了する。
【００８１】
上述のように、本実施形態の基板処理装置には多数の熱処理ユニットが備えられており、精密なフォトリソグラフィー処理を実行するためには各熱処理ユニット、特に加熱処理を行う熱処理ユニットにおける基板温度の測定が不可欠となる。以下、本発明に係る基板温度測定方法について説明する。
【００８２】
図７は、本発明に係る基板温度測定方法を実行する基板熱処理装置の全体構成図である。また、図８は、基板熱処理装置の要部平面図である。ここでは、本発明に係る基板熱処理装置の一例としてホットプレートＨＰ１について説明する。なお、本発明に係る基板熱処理装置はホットプレートＨＰ１に限定されるものではなく、他の熱処理ユニットであっても良い。
【００８３】
ホットプレートＨＰ１は、チャンバー６１の内側に熱処理プレート７０とチャンバー上蓋８０とを収容して構成されている。チャンバー６１は、例えばステンレススチール等の金属材料を用いて構成される筐体である。チャンバー６１の側壁面には、搬送ロボットＴＲ１の保持アーム６ａ，６ｂが出入りするための開口６２が形成されている。開口６２は、図示を省略する開閉機構によって昇降するシャッター６３により開閉可能とされる。シャッター６３は耐熱性を有する樹脂材料（例えばポリイミド）にて形成されている。ホットプレートＨＰ１にて熱処理を行うときには、シャッター６３が開口６２を閉塞し（図７の状態）、チャンバー６１の内部を密閉空間とする。また、搬送ロボットＴＲ１がホットプレートＨＰ１に対して基板Ｗの搬出入を行うときには、シャッター６３が開口６２を開放し、保持アーム６ａ，６ｂの進退移動を可能ならしめる。
【００８４】
熱処理プレート７０は略円板形状を有し、ベークコントローラ（図６）によって制御されるヒータを内蔵する。熱処理プレート７０の上面にはセラミックス製のプロキシミティボール７１が例えば３個埋設されている。処理対象となる基板Ｗはプロキシミティボール７１を介して所定のギャップ（例えば、０．１ｍｍ）を隔てて熱処理プレート７０に載置される。また、熱処理プレート７０の下方にはエアシリンダ７３が設けられており、このエアシリンダ７３によって複数本（例えば３本）の支持ピン７２が一斉に昇降される。支持ピン７２の先端部分は、熱処理プレート７０に上下方向に穿設された貫通孔に挿通されており、エアシリンダ７３が支持ピン７２を上昇させたときにはその先端部が熱処理プレート７０から上方に突出し、エアシリンダ７３が支持ピン７２を下降させたときにはその先端部が熱処理プレート７０の上面よりも低い位置にまで戻る。これにより、支持ピン７２が上昇して基板Ｗを熱処理プレート７０から持ち上げることと、支持ピン７２が下降して基板Ｗを熱処理プレート７０上に渡すこととが可能となる。
【００８５】
チャンバー６１内には、熱処理プレート７０の上方を覆うようにチャンバー上蓋８０が設けられている。図７中矢印ＡＲ７にて示すように、チャンバー上蓋８０は図示を省略する昇降機構によって、熱処理プレート７０から上方に離間した待機位置（図７の位置）と熱処理プレート７０に近接する処理位置（図１１の位置）との間で昇降可能とされている。ホットプレートＨＰ１にて熱処理を行うときには、チャンバー上蓋８０が処理位置まで下降する。また、搬送ロボットＴＲ１がホットプレートＨＰ１に対して基板Ｗの搬出入を行うときには、チャンバー上蓋８０が待機位置まで上昇する。
【００８６】
チャンバー上蓋８０には、中継アンテナ８１が取り付けられている。中継アンテナ８１は、平板状の第１アンテナ部８１ａとコイル状の第２アンテナ部８１ｂとを連結して構成されている。第２アンテナ部８１ｂは、チャンバー上蓋８０の内側上面の周縁部に沿って略円環状に設置されている。一方、第１アンテナ部８１ａは、チャンバー上蓋８０の外側にシャッター６３と対向するように設置されている。
【００８７】
ホットプレートＨＰ１にて基板温度測定を行うときには、温度測定専用の測温用基板ＭＷを熱処理プレート７０上に載置する。測温用基板ＭＷは、通常処理される基板Ｗと同じ材質（例えばシリコン）を使用して同形状（例えばφ３００ｍｍの円板形状）に形成されている。図８に示すように、測温用基板ＭＷの上面には、水晶振動子９０にコイル９１を接続して形成される検温素子Ｓが９箇所に取り付けられている。本実施形態では、測温用基板ＭＷの上面の中心部に１個、同一円周上に沿って４５°間隔で８個の検温素子Ｓが設置されている。
【００８８】
図９は、検温素子Ｓの斜視図である。水晶振動子９０はハーメチックシールされた状態で、伝熱セメントを介して測温用基板ＭＷに取り付けられている。この水晶振動子９０に、コイル軸心が鉛直方向（基板面に対して垂直な方向）を向く状態でコイル９１が接続されている。なお、上述したコイル状の第２アンテナ部８１ｂのコイル軸心とコイル９１のコイル軸心とが同方向を向くように、すなわち、第２アンテナ部８１ｂのコイル軸心も鉛直方向を向くように中継アンテナ８１はチャンバー上蓋８０に取り付けられている。また、チャンバー上蓋８０が処理位置まで下降したときであっても、検温素子Ｓと第２アンテナ部８１ｂとが非接触な状態となるように中継アンテナ８１はチャンバー上蓋８０に取り付けられている。
【００８９】
また、ホットプレートＨＰ１にて基板温度測定を行うときには、搬送ロボットＴＲ１の保持アーム６ａの先端に送受信アンテナ８３を取り付ける。すなわち、送受信アンテナ８３はチャンバー６１の外部に設置されることとなる。送受信アンテナ８３は切替器８４を介して発信器８５と周波数弁別器８６とに接続されている。周波数弁別器８６は受信器８７に接続されている。発信器８５は、９個の水晶振動子９０のそれぞれの固有振動数に相当する周波数（ｆ1，ｆ2，ｆ3，・・・，ｆ9）の送信波の発信とその停止とを順次に行う。受信器８７は、周波数弁別器８６によって弁別された９個の水晶振動子９０のそれぞれに対応する周波数を中心とする所定帯域の電磁波を受信する。
【００９０】
さらに、受信器８７には周波数カウンタ８８が接続され、その周波数カウンタ８８には温度算定部８９が接続されている。周波数カウンタ８８は、受信器８７が受信した電磁波の周波数を計数する。温度算定部８９は、周波数カウンタ８８によって計数された周波数に基づいて測温用基板ＭＷの温度を算定する。
【００９１】
測温用基板ＭＷの温度測定についてさらに詳述すると、水晶は、その結晶から切り出す角度により固有振動数が異なるとともに多種多様の温度特性を有し、それらのうちのいわゆるＹｓカットのものが温度に対する送受信周波数の変化率が大きい。図１０にそのような水晶における送受信周波数の変化率と温度との相関を示す。同図において、”ｆ”は水晶に与える送信波の周波数であり、”Δｆ”は該水晶から受信した電磁波の周波数から前記送信波の周波数を減じた差分である。すなわち、水晶振動子９０にその固有振動数に相当する周波数の送信波を送信し、送信停止後に水晶振動子９０から受信した電磁波の周波数を測定すれば、図１０の相関に基づいて測温用基板ＭＷの温度を算定することができるのである。なお、測温用基板ＭＷに取り付けられている９個の水晶振動子９０は切り出し角度によって固有振動数が互いに異なっている。
【００９２】
次に、上述した構成を備えるホットプレートＨＰ１にて基板温度測定を行う動作について説明する。まず、温度測定の対象である熱処理ユニットに９個の検温素子Ｓを取り付けた測温用基板ＭＷを搬入する。ここでは、搬送ロボットＴＲ１を使用して測温用基板ＭＷをホットプレートＨＰ１に搬入する。測温用基板ＭＷの搬入および加熱処理は通常の基板Ｗに対するのと同様に行われる。すなわち、搬送ロボットＴＲ１によってチャンバー６１内に搬入された測温用基板ＭＷは上昇した支持ピン７２によって受け取られ、その支持ピン７２が下降することによって測温用基板ＭＷが熱処理プレート７０上に載置される。その後、シャッター６３が開口６２を閉塞するとともに、チャンバー上蓋８０が処理位置まで下降し、測温用基板ＭＷが熱処理プレート７０によって昇温される。
【００９３】
一方、搬送ロボットＴＲ１の保持アーム６ａの先端には送受信アンテナ８３が取り付けられる。そして、送受信アンテナ８３がホットプレートＨＰ１のシャッター６３に対向するように、搬送ロボットＴＲ１が昇降および旋回動作を行うとともに、送受信アンテナ８３がシャッター６３に近接する位置にまで保持アーム６ａが前進する。なお、送受信アンテナ８３は搬送ロボットＴＲ１の保持アーム６ｂの先端に取り付けられても良い。
【００９４】
このような状態にて測温用基板ＭＷの温度計測が実行される。図１１は、基板温度測定時の基板熱処理装置を示す図である。まず、切替器８４が発信器８５側に切り替えられ、送受信アンテナ８３と発信器８５とが接続される。次に、測温用基板ＭＷに取り付けられた９個の水晶振動子９０のうちの１つの水晶振動子９０の固有振動数に相当する周波数ｆ1の送信波を発信器８５から発信する。発信した送信波の周波数（ここではｆ1）については発信器８５から周波数弁別器８６および温度算定部８９に電気信号として伝達される。
【００９５】
図１１に示すように、この送信波は送受信アンテナ８３から中継アンテナ８１を経由して測温用基板ＭＷ上面に取り付けられた検温素子Ｓに送信される。その結果、９個の検温素子Ｓが有する水晶振動子９０のうち周波数ｆ1に対応する固有振動数を有する水晶振動子９０が周波数ｆ1にて共振する。続いて、発信器８５の発信を停止して送信波の送信を停止するとともに、切替器８４を周波数弁別器８６側に切り替える。
【００９６】
送信波が送信停止されることによって、上記共振した水晶振動子９０は測温用基板ＭＷの温度（正確にはその水晶振動子９０が取り付けられた位置における温度）に応じた周波数で減衰振動する。この減衰振動に起因した電気信号がコイル９１を介して電磁波として放出される。周波数ｆ1にて共振した水晶振動子９０を有する検温素子Ｓのコイル９１から放出された電磁波は中継アンテナ８１を経由して送受信アンテナ８３によって受信される。その受信された電磁波からは、発信した送信波に対応する周波数を中心とした所定帯域の電磁波が周波数弁別器８６によって弁別される。弁別された電磁波は受信器８７によって電気信号に変換される。周波数カウンタ８８は、この電気信号の周波数を計数し、その計数値を温度算定部８９に伝達する。温度算定部８９は、周波数カウンタ８８にて計数された電気信号の周波数（つまり受信した電磁波の周波数）および発信器８５から伝達された送信波の周波数に基づいて、図１０の相関関係から上記水晶振動子９０（周波数ｆ1にて共振した水晶振動子９０）が取り付けられた位置における測温用基板ＭＷの温度を算定する。なお、シャッター６３が電磁波を透過する非金属性材料である樹脂材料にて形成されているため、送受信アンテナ８３と中継アンテナ８１との間の送受信がシャッター６３によって阻害されるおそれはない。なお、シャッター６３の材質としては樹脂材料に限定されるものではなく、電磁波を透過する金属以外の材料、例えばセラミックス等で形成するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００９７】
次に、切替器８４が再び発信器８５側に切り替えられ、送受信アンテナ８３と発信器８５とが接続される。そして、測温用基板ＭＷに取り付けられた９個の水晶振動子９０のうちの上記とは異なる他の１つの水晶振動子９０の固有振動数に相当する周波数ｆ2の送信波を発信器８５から発信する。この送信波も送受信アンテナ８３から中継アンテナ８１を経由して測温用基板ＭＷ上面に取り付けられた検温素子Ｓに送信される。その結果、周波数ｆ2に対応する固有振動数を有する水晶振動子９０が周波数ｆ2にて共振する。続いて、発信器８５の発信を停止して送信波の送信を停止するとともに、切替器８４を周波数弁別器８６側に再度切り替える。
【００９８】
送信波の送信停止後に、周波数ｆ2にて共振した水晶振動子９０を有する検温素子Ｓのコイル９１から放出された電磁波が中継アンテナ８１を経由して送受信アンテナ８３によって受信される。このときには既に測定が終了している周波数ｆ1にて共振した水晶振動子９０に接続されたコイル９１から放出された電磁波も送受信アンテナ８３によって受信されることとなるが、周波数弁別器８６によって発信器８５が発信した送信波に対応する周波数を中心とした所定帯域の電磁波が弁別されるため、周波数ｆ2にて共振した水晶振動子９０に接続されたコイル９１から放出された電磁波のみが受信器８７によって電気信号に変換される。周波数カウンタ８８は、この電気信号の周波数を計数し、その計数値を温度算定部８９に伝達する。温度算定部８９は、周波数カウンタ８８にて計数された電気信号の周波数および発信器８５から伝達された送信波の周波数に基づいて、図１０の相関関係から上記水晶振動子９０（周波数ｆ2にて共振した水晶振動子９０）が取り付けられた位置における測温用基板ＭＷの温度を算定する。
【００９９】
以降、同様の手順が繰り返されて、９個の検温素子Ｓのそれぞれが取り付けられた位置における測温用基板ＭＷの温度が順次に測定される。その結果、測温用基板ＭＷ全体における温度分布も知ることができる。そして、他の熱処理ユニット、例えばホットプレートＨＰ２において測温を行うときには、測温用基板ＭＷをホットプレートＨＰ２に搬入して上記と同様の動作手順を実行する。
【０１００】
このように、本実施形態においては、測温用基板ＭＷに取り付けられた９個の水晶振動子９０のそれぞれの固有振動数に相当する周波数（ｆ1，ｆ2，ｆ3，・・・，ｆ9）の送信波を送受信アンテナ８３から中継アンテナ８１を経由して順次に検温素子Ｓに向けて送信することによって当該周波数に対応する固有振動数を有する水晶振動子９０を共振させ、その送信波の送信を停止した後に共振した水晶振動子９０を有する検温素子Ｓから放出された電磁波を中継アンテナ８１を経由して送受信アンテナ８３にて受信し、その受信した電磁波の周波数および送信波の周波数に基づいて測温用基板ＭＷの９箇所（検温素子Ｓが取り付けられた箇所）における温度測定を行っている。
【０１０１】
このようにすれば、測温用基板ＭＷに信号伝達用のケーブルを接続することなく、その温度を非接触にて測定しているため、チャンバー６１内部の密閉度を高く維持することができ、温度測定の精度を高いものとすることができる。また、測温用基板ＭＷ上にはバッテリ等を搭載する必要はなく、水晶振動子９０にコイル９１を接続して形成される検温素子Ｓを取り付けるだけで良い。水晶振動子９０は耐熱性が高いため、測温用基板ＭＷを比較的高温（約２００℃）にまで昇温したとしても、精度良く温度測定を行うことができる。また、水晶振動子９０を使用すれば二色温度計のように基板表面の影響を受けることも防止される。
【０１０２】
さらに、各熱処理ユニットには中継アンテナ８１が設けられているだけであって、その中継アンテナ８１には配線接続はなされていない。従って、各熱処理ユニットにおける配線数は従来と変わりなく、本実施形態の基板処理装置の如く熱処理ユニットを多段に積層配置した場合であっても、配線の取り回しが困難になることは防止される。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においてはチャンバー上蓋８０に中継アンテナ８１を取り付け、その中継アンテナ８１を介して送受信アンテナ８３と検温素子Ｓとの間の送受信を行うようにしていたが、これに代えて図１２〜図１４に示すような形態としても良い。図１２は、基板熱処理装置の他の例を示す全体構成図である。また、図１３は、図１２における測温用基板ＭＷ２の平面図である。さらに、図１４は、測温用基板ＭＷ２のアンテナ基板を矢印ＡＲ１３の向きから見た正面図である。なお、図１２〜図１４において、上記実施形態と同じ部材については同一の符号を付している。
【０１０４】
図１２〜図１４に示す例においては、チャンバー上蓋８０に中継アンテナ８１を設けていない。その代わりに、測温用基板ＭＷ２に取り付けた９個の水晶振動子９０のそれぞれとアンテナ基板９５に固設したアンテナ９６とをアンテナ線９７を介して接続している。測温用基板ＭＷ２は、測温用基板ＭＷと同じく、通常処理される基板Ｗと同じ材質を使用して同形状に形成されている。９個の水晶振動子９０も上記実施形態と同様に、測温用基板ＭＷ２の上面の中心部に１個、同一円周上に沿って４５°間隔で８個が設置されている。
【０１０５】
各水晶振動子９０にコイル９１は設けられていないが、アンテナ線９７が接続されている。９本のアンテナ線９７は、測温用基板ＭＷ２に固設されたフレキシブル基板９４に取り付けられている。フレキシブル基板９４の端部にはアンテナ基板９５が固設されている。アンテナ基板９５には９個のアンテナ９６が列設されており、それぞれのアンテナ９６とアンテナ線９７とが接続される。これによって、アンテナ基板９５に取り付けられた９個のアンテナ９６と９個の水晶振動子９０とがアンテナ線９７を介して１対１に接続されることとなる。
【０１０６】
この測温用基板ＭＷ２を使用して測温を行うときには、アンテナ基板９５がシャッター６３に対向するように、つまり搬送ロボットＴＲ１の保持アーム６ａに対向するように測温用基板ＭＷ２を熱処理プレート７０上に載置する。基板温度測定を行う動作については、中継アンテナ８１を経由せずに送受信アンテナ８３とアンテナ９６との間で直接送受信を行う点以外は上記実施形態と同じである。このようにしても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
また、上記実施形態においては、測定用基板ＭＷに９個の検温素子Ｓを取り付けていたが、検温素子Ｓの設置数および設置位置については任意のものとすることができる。
【０１０８】
また、上記実施形態においては、水晶振動子９０にコイル９１を接続して検温素子Ｓを形成したが、コイル９１に代えて種々の構成のアンテナを水晶振動子９０に接続するようにしてもよい。
【０１０９】
また、上述した基板温度測定方法は、ホットプレートＨＰ１だけでなくクールプレートをも含む他の熱処理ユニットにも適用できることは勿論である。さらに、上述した基板温度測定方法は、熱処理ユニットにおける基板温度測定に限らず、本実施形態のスピンユニットや露光ユニットの他、洗浄装置、成膜装置、検査装置等の種々の基板処理装置における基板温度測定に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明に係る基板熱処理装置を組み込んだ基板処理装置の平面図である。
【図２】図１の基板処理装置の液処理部の正面図である。
【図３】図１の基板処理装置の熱処理部の正面図である。
【図４】図１の基板処理装置の基板載置部の周辺構成を示す図である。
【図５】図１の基板処理装置の搬送ロボットを説明するための図である。
【図６】図１の基板処理装置の制御機構の概略を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る基板温度測定方法を実行する基板熱処理装置の全体構成図である。
【図８】図７の基板熱処理装置の要部平面図である。
【図９】検温素子の斜視図である。
【図１０】Ｙｓカットの水晶における送受信周波数の変化率と温度との相関を示す図である。
【図１１】基板温度測定時の基板熱処理装置を示す図である。
【図１２】基板熱処理装置の他の例を示す全体構成図である。
【図１３】図１２の基板熱処理装置における測温用基板の平面図である。
【図１４】図１３の測温用基板のアンテナ基板の正面図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  インデクサブロック
２  バークブロック
３  レジスト塗布ブロック
４  現像処理ブロック
５  インターフェイスブロック
６ａ，６ｂ  保持アーム
２１，３１，４１，４２  熱処理タワー
６１  チャンバー
６２  開口
６３  シャッター
７０  熱処理プレート
８０  チャンバー上蓋
８１  中継アンテナ
８３  送受信アンテナ
８４  切替器
８５  発信器
８６  周波数弁別器
８７  受信器
８８  周波数カウンタ
８９  温度算定部
９０  水晶振動子
９１  コイル
１００  ホストコンピュータ
ＢＲＣ１〜ＢＲＣ３，ＳＣ１〜ＳＣ３  塗布処理ユニット
ＣＰ１〜ＣＰ１４  クールプレート
ＥＸＰ  露光ユニット
ＨＰ１〜ＨＰ１１  ホットプレート
ＭＷ，ＭＷ２  測温用基板
ＰＡＳＳ１〜ＰＡＳＳ１０  基板載置部
ＰＨＰ１〜ＰＨＰ１２  加熱部
Ｓ  検温素子
ＳＤ１〜ＳＤ５  現像処理ユニット
ＴＲ１〜ＴＲ４  搬送ロボット
Ｗ  基板
【図１】
0004535948.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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